Окраска туловища и плавников акулы
Акулы
На протяжении многих лет эволюции, у этих водных существ появились уникальные механизмы адаптации, что позволило им обойти в этом плане другие, более древние виды. По мнению ученых, акулы появились на земле примерно 450 млн. лет назад и до сих пор считаются одними из самых совершенных водных животных.
Акулы: описание
Акулы представляют надотряд хрящевых рыб и подкласс пластиножаберных. При этом они отличаются своеобразным внешним видом, который сводится к тому, что у акул торпедообразная форма тела, несимметричный хвостовой плавник, а также голова с пастью, усеянной несколькими рядами достаточно острых зубов. К русским это название пришло от древнеисландского «hakall», что означало просто любую рыбу. Слово «акула» начали употреблять где-то в 18 веке, что так же означало любую рыбу.
Внешний вид
Большинство видов акул отличается наличием торпедообразного корпуса и овально-конической головы. Подобная форма тела позволяет этому морскому обитателю легко и с большой скоростью перемещаться в толще воды. Рыба перемещается за счет волнообразного движения тела, а также за счет работы всеми плавниками, особенно хвостовым. Хвостовой плавник так же выполняет роль руля и состоит из двух лопастей, нижней и верхней, причем в верхнюю часть заходит позвоночник.
За счет боковых плавников акула совершает маневры, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. За счет работы парных плавников, акула поддерживает равновесие в воде, при этом за счет наличия столь сложной системы передвижения акула способна совершать уникальные трюки. Единственный недостаток – акула не может двигаться назад, хотя ей это и не нужно.
Интересно знать! Некоторые виды акул ходят по дну на грудных и на брюшных плавниках, словно на ногах. Светящиеся акулы, длина которых составляет не больше метра, за счет грудных плавников как бы порхают в воде, словно колибри.
Скелет акулы состоит из хрящей, при этом он дополнительно усилен кальцием в местах, где он подвержен наибольшим нагрузкам. Благодаря такому строению скелета акула обладает уникальными возможностями подвижности и изворотливости. Ее уникальная по строению кожа, состоящая из плакоидных чешуек, прочность которых сопоставима с прочностью зубов, помогает хищнице преодолевать сопротивление водной среды. Если провести рукой по направлению от головы к хвосту, то кожа окажется гладкой, а если провести по направлению от хвоста к голове, то она покажется грубой, как наждачная бумага.
Кроме этого, железы постоянно выделяют слизь, которая снижает трение кожи акулы в разы, благодаря чему акула передвигается в толще воды с большой скоростью. Акулья кожа так же выделяет пигмент, который отвечает за окрас, в зависимости от вида подводного обитателя. Как правило, окрас рыбы зависит от мест обитания, поэтому он отвечает окрасу дна водоема и характеру водной растительности. Практически все рыбы, и акулы в том числе имеют специфическую раскраску: верх темный, а низ светлый. Поэтому акулы имеют камуфлированную защиту, как сверху, так и снизу. Эта особенность окраса тела применима практически ко всем рыбам.
Рыба или млекопитающее
Плащеносная акула по своему внешнему виду схожа с угрем или морской змеей. Ковровые и скатовые акулы обитают на самом дне и отличаются плоской формой тела, которое имеет неприметную песчаную окраску, что делает их незаметными на песчаном дне. Некоторые виды воббегонговых акул имеют кожистые выросты на рыле. Не меньший интерес представляет и акула-молот, которая отличается Т-образной формой головы.
Внешнее строение акулы: форма тела
Большинство акул имеет торпедообразную форму тела. Оно округлое не сплющенное с боков, что позволяет развивать в толще воды значительную скорость. Голова у активных хищников также коническая заостренная, чтобы уменьшать сопротивление среды при движении.
Таким образом, характерной особенностью внешнего строения акулы является обтекаемая форма тела, поскольку скорость имеет большое значение в жизни многих представителей этого надкласса. Это позволяет им легко преследовать жертву и добывать пищу.
Однако не у всех представителей этого надотряда одинаковая форма тела. Это связано с разными способами существования и питания. Так воббегонги, являясь донными жителями, имеют уплощенную форму, а их окраска позволяет им легко маскироваться среди предметов на морском дне.
Подобную форму имеют также скватиновые разновидности, напоминающие скатов. Необычную форму головы имеют акулы-молоты. Это своеобразный сканер, на нижней поверхности которого расположены многочисленные тепловые рецепторы. С их помощью океанский хищник легко отыскивает и съедает животных, скрывающихся в песке.
Внешнее строение акулы: кожа и чешуя
Кожа этих животных прочная и толстая, она прекрасно защищает своих хозяев от острых зубов многочисленных океанских хищников. Толщина кожи самки в среднем втрое больше, чем у самца. Это необходимо, чтобы во время размножения самка не получила смертельных ран, так как на протяжении полового акта самец удерживает ее своими острыми как бритва зубами.
Эти рыбы покрыты чешуей плакоидного типа. Каждая пластинка имеет выступающий назад шип. Такая чешуя плотно закрывает кожу, формируя единый покров. Кожа этих существ имеет множество слизистых желез, которые вырабатывают секрет, уменьшающий трение передвигающегося организма о воду.
Покровы содержат различные пигменты, придающие окрас рыбе. Обычно эти водные жители имеют маскировочную окраску. Их спина окрашена темнее, чтобы не выделяться на фоне дна, а брюшная сторона обычно светлая, чтобы быть незаметной при взгляде снизу.
Органы движения
Двигается акула при помощи хорошо развитых мощных плавников. Ее хвостовой стебель заканчивается хвостовым плавником. Характерной особенностью внешнего строения акулы является хвостовой плавник, у которого верхняя лопасть больше нижней. Только у представителей класса ламнообразных его лопасти почти равны.
На спине располагается спинной плавник. У многих видов он один, но некоторые отличаются наличием двух спинных плавников. На нижней стороне хвостового стебля возле анального отверстия расположен анальный плавник. Однако рыбы из классов катранообразных, пилоносов и скватинообразных его лишены. Все представители данного надкласса имеют парные грудные и брюшные плавники.
Внешнее строение акулы: схема
Другие органы
На боковых поверхностях головы расположены глаза. Характерной чертой внешнего строения акулы является наличие мигательной перепонки глаза, чего другие рыбы лишены. Ноздри находятся на нижней стороне головы в передней ее части. С помощью зрения и обоняния эти животные отлично ориентируются в толще воды.
Жаберных крышек нет. На их месте по бокам головы имеются жаберные щели. У большинства разновидностей видов их пять, первая щель редуцирована в небольшое отверстие – брызгальце. У самых древних классов количество жаберных щелей бывает 6 или даже 7.
Ротовое отверстие обычно находится на нижней стороне головы, челюсти вооружены множеством крупных и очень острых зубов. Особое внешнее строение акулы позволяет ей добывать пищу в любых условиях. По скорости перемещения она не уступают большинству рыб, которые являются их добычей. А удивительно острое обоняние помогает почувствовать пищу за десятки километров. Среди представителей этого надкласса нет вымирающих видов, и они широко распространены фактически по всему Мировому океану.
Акула-гоблин. акула-носорог или акула-домовой (Лат. Mitsukurina owstoni)
Предлагаю посмотреть следующий видео-сюжет, посвящённый внешнему строению акулы:
А если вы захотите больше узнать об акулах, то эти статьи — для вас:
Секреты биологии акул — строение акулы
Акулы (лат. Selachii) относятся к древнейшему классу Хрящевые рыбы.
Более 550 описанных на данный момент видов акул объединены в 8 отрядов и 34 семейства.
Самые древние представители акул существовали на нашей планете уже около 450 млн лет назад, и до сих пор сохранили свой облик практически без изменений.
Высокие адаптационные свойства позволяют акулам находиться на вершине пищевой цепи в водных условиях проживания.
Внешний вид и особенности строения внутренних систем акул дают им возможность максимально эффективно приспособиться к изменяющимся факторам окружающей среды.
Адаптационные изменения, которые произошли в строении акул в течение всей эволюции, направлены на эффективное использование среды обитания, обеспечивая минимальные затраты энергии.
Чем же уникально строение акулы, что позволяет им быть хозяевами большей части Мирового океана? Попробуем разобраться.
Внешнее строение акулы
1. Форма и покровы тела
Совершенная, обтекаемая форма тела в виде торпеды обеспечивает акулу высокими гидродинамическими характеристиками. У большинства акул тело округлое, не сплющенное в направлении спины и брюшины, с узкой передней частью, которое позволяет развивать в воде высокую скорость, что очень важно при хищническом способе жизни.
Удлиненная передняя часть головы помогает при движении снижать сопротивляемость воды. А при совершении волнообразных боковых движений телом и хвостом рыба продвигается вперед, «отбрасывая» воду по бокам туловища.
Но есть и исключения. Например, Акула-молот, названная так из-за своеобразной формы головы, несколько отличается по внешнему виду от основной массы своих сородичей.
Ее Т-образная голова немного сжата, а глаза и ноздри расположены на боковых концах.
Но своеобразная форма головы не только не мешает акуле, но и является эффективным приспособлением к жизни и охоте в рифах и придонных слоях.
С помощью широкой головы акула лучше улавливает электромагнитные импульсы, исходящие от жертвы, а размещенные на отдаленных краях молота глаза предоставляют хищнику возможности бинокулярного зрения.
Некоторые отличия во внешнем виде имеют и ковровые акулы, ведущие донный пассивный образ жизни. Эти акулы имеют по бокам головы многочисленные выросты в виде бахромы, что помогает лучшей маскировке в зарослях водорослей.
Плоскотелые акулы-ангелы, похожие на скатов, также приспособлены для обитания на дне.
Смотреть видео — Охота ковровой акулы:
Покровы акулы довольно плотные и жесткие на ощупь из-за специфической чешуи плакоидного типа. Каждая пластинка несет выступающий назад пик.
Плотно прилегающая чешуя формирует единый покров, который служит защитой и снижает сопротивляемость воды при передвижении. Как и для большинства организмов, обитающих в водной среде, кожа акул имеет значительное количество слизистых желез.
Выделяемая ими слизь помогает акуле развивать повышенную скорость в водной толще, уменьшая сопротивление.
Кроме этого кожа акул содержит пигментные клетки, которые обеспечивают каждому отдельному виду свою окраску.
Чаще всего верхняя часть тела акулы окрашена в темные тона, что является маскировкой при взгляде на рыбу сверху. А брюшная сторона имеет более светлый оттенок, делающей акулу менее заметной на фоне верхней толщи воды и неба.
Также кожа акул может быть украшена полосами или пятнами, что делает их «невидимыми» в зарослях и на фоне каменистого дна.
2. Плавники акулы
Основная движущая сила акул – это производимые туловищем колебательные движения. Помогают при этом и делают движения точными плавники. Мощный хвостовой плавник гетероцеркального типа имеет две лопасти.
В верхнюю лопасть, которая намного длиннее нижней, заходит позвоночник. Хвост служит и локомоторным движителем, и рулем одновременно.
А у лисьих акул удлиненная верхняя лопасть хвостового плавника играет роль своеобразного хлыста, с помощью которого во время охоты акула глушит рыбу, а также помогает развивать большую скорость, позволяя выпрыгивать из воды.
Смотреть видео — Акула-лиса:
У большинства видов акул есть парные грудные, брюшные плавники и два спинных плавника – всем известный «зловещий» первый, расположенный практически посредине спины и небольшой второй ближе к хвостовому концу.
Анальные плавники, например у колючих акул, могут отсутствовать.
Отличный от других акул внешний вид имеет плащеносная акула, которая по форме тела напоминает, скорее всего, угря. А плавники этой акулы сдвинуты к хвосту, который имеет только нижнюю лопасть.
Парные конечности акул способствуют увеличению скорости и маневренности, при этом боковые плавники служат рулями при совершении поворотов, погружений и подъемов. Также парные плавники необходимы для уравновешивания тела при движении и остановке.
Спинной плавник, который у многих видов весьма развит, помогает сохранять равновесие при сложных маневрах, и не дает рыбе опрокинуться на бок.
Но при всех разнообразных движениях из-за несовершенства опорно-двигательного аппарата акула не может совершать ход назад.
Одним из специфических способов передвижения в толще воды можно выделить у акул и «реактивное движение», которое позволяет акулам передвигаться во время отдыха или на больших глубинах.
Заключается оно в том, что при выталкивании с силой воды из жаберных щелей, акула может продвигаться вперед на некоторое расстояние. Такой вид перемещений энергетически экономный.
Внутреннее строение акулы
1. Опорно-двигательный аппарат
Скелет у акул хрящевой, но для повышения опорных свойств он часто обызвествлен в местах, испытывающих наибольшую нагрузку — позвоночник и челюсти.
Скелет верхнего пояса конечностей (брюшных плавников) в районе спины разъединен и находится в толще мышц, поэтому эти плавники ограничены в совершении сложных движений.
В мышечных сегментах акул присутствует большее количество миоглобина – дыхательного пигмента, что позволяет, в сравнении с костистыми рыбами, выдерживать большую нагрузку, связанную с постоянным движением.
2. Дыхательная система акулы
Как и многие хрящевые рыбы, акулы не имеют жаберных крышек. Дыхание происходит через жаберные щели, а в виду отсутствия специальных мышц, которые бы помогали в циркуляции воды через жабры, ток воды обеспечивается движением акулы. Это одна из причин, почему многие акулы находятся в постоянном движении.
Лишь некоторые виды могут позволить себе отдых на морском дне при условии сильного подводного течения.
Смотреть видео — Как дышит акула?
3. Кровеносная система хищниц
Кровеносная система акул призвана обеспечивать клетки органов и тканей тела питательными веществами и кислородом, а также удалять отходы жизнедеятельности из клеток. Органы кровообращения включают сердце и многочисленные сосуды — артерии, вены, капилляры, по которым транспортируется кровь.
Благодаря возможности накопления продуктов распада в крови (мочевины), концентрация солей внутренней среды акулы выше, чем в окружающей воде.
У некоторых видов акул температура тела выше, чем температура окружающей воды на 7-11 градусов, что позволяет акуле энергичнее передвигаться в холодной воде. Принцип такого механизма аналогичен обычной бойлерной системе, в которой роль подогревателя крови играет мускулатура рыбы.
Благодаря такому свойству голубая, большая белая, акула-мако и некоторые другие виды могут активно охотиться в воде с низкими температурами и развивать высокие скорости в погоне за добычей.
Еще одно отличительное свойство кровеносной системы акул, на этот раз — менее полезное, заключается в том, что у них более низкое кровяное давление, чем у большинства костных рыб. Для сравнения, давление крови у акул разных видов находится в пределах от 10 до 50 мм рт.ст., тогда как у костных рыб — от 20 до 180 мм рт.ст.
Из-за недостаточного напора в сосудах акулам приходится «подгонять» кровь работой мышц. Это еще одна из причин, по которой акуле приходится находиться в движении всю свою жизнь.
4. Пищеварительная система
Важным приспособленческим фактором к жизни в водной среде является наличие крупной печени в пищеварительной системе. Эта железа богата жиром, что способствует удержанию акул на плаву, так как плавательный пузырь у этих рыб отсутствует.
Отсутствие плавательного пузыря в строении акулы является очередной причиной того, что хищница должна постоянно передвигаться, чтобы не опускаться на дно.
Однако некоторые виды кошачьих акул могут, заглатывая воздух в кишечник, некоторое время находиться в толще воды без движения.
Отсутствие плавательного пузыря играет и положительную роль – акулы могут без особого ущерба переносить быстрый подъем из глубины к поверхности.
5. Нервная система акул
Головной мозг акул хорошо дифференцирован, а из отделов наиболее развиты передний мозг и мозжечок, что позволяет совершать различные сложные движения и отвечать за координацию животного в пространстве.
В связи с высоким развитием обоняния, как необходимого средства для ориентирования в водной среде, у акул сильно развиты обонятельные доли головного мозга.
6. Органы чувств хищной рыбы
Для того чтобы успешно существовать и ориентироваться в такой сложной среде как вода, необходимы высокоразвитые органы чувств.
У акул отличное обоняние, позволяющее реагировать на минимальное количество крови в воде.
Зрение цветное, глазная сетчатка похожа на человеческую. При этом акулы реагируют больше на движущиеся мишени, оставляя без особого внимания неподвижные.
Для предотвращения повреждений при атаках глаз у многих акул прикрывает мигательная перепонка.
Смотреть видео — Органы чувств акулы:
Как и у большинства рыб, у акул хорошо развита боковая линия – своеобразный орган чувств, который реагирует на механические колебания в воде. А ампулы Лоренцини, расположенные на передней части головы, способны улавливать электрические импульсы. Особенно много этих клеток на голове акулы-молот.
С помощью ампул Лоренцини акула способна выявить свою жертву на значительном расстоянии, а также реагировать на магнитное поле Земли.
Благодаря особому устройству внутреннего и среднего уха акулы могут воспринимать звуковые колебания в широком диапазоне частот.
7. Половая система акулы
Благодаря уникальным особенностям размножения (партеногенез, оофагия, плацентарное развитие эмбрионов) и высокой степени выживаемости потомства, акулы являются самой приспособленной к высокой конкуренции группой животных Мирового океана.
Все перечисленные особенности строения акул являются яркими приспособительными изменениями, которые возникли в процессе эволюции и совершенствовались на протяжении миллионов лет.
